為適應中國經濟社會發展對高層次應用型人才的需求,2014年 3 月教育部提出新辦本科高校應向應用型本科發展。高等數學是應用型本科院校各專業的一門基礎課程,是學習專業課程的預備課程,特別是對于機械設計制造專業的學生,高等數學學習的好壞將影響到學生后續課程的學習。如何調整教學方式、合理設置課程體系,并在教學過程中切實做到培養學生的邏輯思維能力、積極思考、分析和解決實際問題的能力,是應用型本科院校機械設計制造專業高等數學教學改革的重點。
1 機械類專業高等數學教學現狀分析
1.1 教材、教學內容與實際應用脫節
首先,高等數學課程具有嚴密的邏輯性,高度的抽象性。大部分同學感覺高等數學理論性太強,內容較多,枯燥乏味,學生學習的積極性普遍不高,上課說話、睡覺、玩手機的比比皆是。造成這種現狀的主要原因有:高等數學學科難度大、內容較多,有些同學認為缺少實用性。其次,工科類高等數學平均課時縮減,而教學內容不變,造成了學時少而教學內容較多的矛盾,一些重要內容沒有時間講,學時的減少使得教師和學生之間的交流較少,學生學習中的困惑得不到及時解決,從而產生畏懼和厭學心理,大大影響了教學效果。
1.2 學生數學基礎差異很大
鹽城工學院機械設計制造專業分為普通本科班、卓越計劃試點班以及國際合作班三種不同類型,對于人才培養都各有所側重。近年來隨著高校的擴招,導致高校生源質量的普遍下降,即使在同一類型的辦學班級中,學生的數學基礎也差異較大。大部分同學學習高數的主觀能動性不強、興趣不大,對于新知識接受、理解地比較慢。而目前高數教學采用統一教材,統一考核,這就導致了學生學習高數只為應付期末考試,無法做到提高學生高數的學習興趣以及培養學生利用數學知識去解決實際問題中的能力。
1.3 教材與教學方式的單一
鹽城工學院機械類專業高等數學的教學統一選取同濟大學數學系主編的《高等數學》第六版作為教材。該教材強調教學內容的完整性,教學體系的邏輯嚴密性、系統性和科學性,注重培養學生的邏輯推理能力和抽象思維能力,但是它注重在數學領域研究數學,并沒有在機械工程領域研究數學,這就造成了高數學習與機械類專業課程學習的脫節,脫離生產實踐中的實際問題,也就使得學生學習高等數學的積極性不高、缺少興趣、目標不明確。另外,鹽城工學院機械類專業高等數學的教學仍然采用傳統的教學模式和教學目標,主要是以課堂講授為主,雖然在教學中采用了多媒體技術,但是有些老師單純利用 PPT 課件教學,使得教學節奏過快,造成學生對知識理解不夠,學習較為吃力。
1.4 考核方式單一
目前,和其他高校類似,鹽城工學院對高等數學課程考核的方式主要是閉卷考試,雖然增加了考勤、平時成績、課后作業等,但是期中、期末閉卷考試成績仍然占據較大的比重。而期中、期末考試主要考察基本知識、基本理論以及基本方法,試題類型與課本上例題、練習題相差不大,大部分是純粹的數學題目,不能考察學生將數學知識應用到實際問題的能力。這種考試方式使學生消極被動應付考試,做題套公式、考前突擊惡補,考后就忘光,不利于學生創新能力的培養。
2 機械類專業高等數學教學改革探索
2.1 教材多樣化
對于卓越班以及致力于攻讀碩士學位的同學,我們建立高等數學基地班,教材選用同濟版高等數學教材或者工科數學分析,在大三開設考研數學輔導,為同學們考研做好充足準備;對于普通本科班的同學,可以選用理論性不是很強,卻有較強實用性、與專業相關度較高的高等數學教材;而對于國際合作班的學生,則可以選用國外微積分教材。
2.2 教學方式、教學模式多樣化
課堂教學采用多媒體課件和黑板板書有效結合的方式,對于卓越班高數的教學側重理論性,而對于普通本科班的學生,高數教學要側重理論與實用相結合的原則,并且增加課外答疑時間。對于國際合作班的學生,可以開展雙語教學。
2.3 開設數學建模、數學實驗課程
對于學有余力的同學,可以參加數學建模選修課。通過數學建模課可以調動學生學習高等數學的積極性,培養學生的科學計算能力。
2.4 學習數學軟件
在教學中可以選擇幾個常用的數學軟件:matlab、lingo 以及 sas等軟件進行操作介紹和上機演示,并讓同學們進行實際操作。
2.5 考核方式的多樣化
針對不同的學生,我們可以采用不同的考核方式。對于卓越班以及致力于攻讀碩士研究生學位的同學,考核時仍采用閉卷筆試的形式,試題難度和內容與課本上習題、練習題相當,適當加入往年研究生入學考試的題目;對于國際合作班的學生考核時,試題難度不必太大,可以采用中英文結合的考試題目;對于普通本科班的同學的考核,我們可以采取綜合筆試考試、平時測驗、上機操作以及利用數學知識來解決些不是很復雜的實際應用問題。
結束語
總之,機械類專業的高等數學教學改革是一項圍繞不斷提高等數學教學質量的長期而艱巨的任務,我們要從教學內容、教學模式、考核方式等方面研究和探索,充分調動同學們學習高等數學的主觀能動性,提高教學效果,繼而培養出適應社會經濟發展要求的創新型機械類人才。
參考文獻
[1]上官新梓。應用型本科高等數學教學改革的研究分析[J].文理導航,2014,9.